股骨头坏死区三维数字化模型建立及体积估算(5)

近年来，中青年人群股骨头坏死发病率呈逐渐上升趋势，且致残率高，一般认为与长期大量饮酒、应用激素及髋部外伤有关[23]。对于股骨头坏死患者如果没有采取及时有效的治疗，大多数股骨头坏死病变将呈进行性加重，晚期出现股骨头塌陷或继发性骨关节炎，导致关节疼痛、髋关节功能丧失，最后需要通过人工关节置换才能恢复关节功能[24]。对于青壮年患者来讲，若采取关节置换技术，一生需面对2次或2次以上的人工关节置换，无疑是给个人、家庭还是社会都带来了沉重的负担[25]。

髓芯减压是早期股骨头坏死修复方案中，治疗历史最长，最为经典并广泛认可的保头手术方案之一。于志亮等[26]采用带旋髂深血管蒂髂骨瓣及松质骨移植治疗685例 803 髋成人股骨头缺血性坏死患者，随访时间36-60个月，平均49个月；结果Harrs评分均较术前显著提高；髋关节功能获优523髋，良185髋，可65髋，差30髋，总优良率达88.2%；且末次随访时，骨坏死根据 Steinberg分期标准，总影像学稳定率为78.3(629/ 803)。李子荣等[27]采用加入和未加骨形态发生蛋白 2的打压植骨术治疗股骨头坏死患者 46例(79髋)，其中加入组20例(36髋)，未加入26例(43髋)，42例(72髋)获得随访5-7.8年(平均6.1年)；结果优36髋，良12髋，尚可7髋。股骨头保存率76.4%，加入组为81.8%，未加入组为71.8%，并认为加入骨形态发生蛋白2可提高手术疗效和骨修复质量。蒋玮等[28]采用在股骨头颈交界区开窗、取自体髂骨打压植骨替代坏死骨质的方法治疗 52例(60髋)股骨头坏死患者，随访11-54个月，临床满意率为81.7%，其中ARCOⅡA期100%(2/2)，ⅡB期87.5(7/8)，ⅡC期88.0%(22/25)，ⅢA期 83.4%(14/17)，ⅢB期 75.0%(3/4)，ⅢC期25.0%(1/4)。吴爱国等[29]采用吻合血管游离腓骨移植方法治疗121例股骨头坏死患者，其中Ficat Ⅰ期29例，FicatⅡ期56例，Ficat Ⅲ期26例，Ficat Ⅳ期10例，并随访1-9年，结果综合评价其优良率达83.5%，认为该术式主要适应于 FicatⅠ、Ⅱ期病例，而对于Ⅲ、Ⅳ期病例疗效欠佳。采用髓芯减压技术治疗早期股骨头坏死疗效确切，国外亦有文献报道[30-32]。

采用髓芯减压技术治疗股骨头坏死，国内外学者报道的治愈率均未达到90%。文章作者认为主要存在二方面原因：①定位不够准确，反复穿刺；②X射线长时间透视定位，引起的放射性损伤。因此，如何减少髓芯减压术操作过程中反复穿刺损伤和 X射线长时间透视所造成的放射损伤，精准剜除股骨头坏死区域的坏死组织，使自体骨或植入物等材料能够准确植入坏死区，提高髓芯减压治疗手术的成功率是面临的重要课题。针对这一情况，术前利用Mimics软件将CT数据重建成三维模型，在Mimics视图中立体立体再现坏死灶，进行模拟手术，可以帮助骨科临床医师更清楚的了解坏死股骨头的信息，为患者制定更合理的手术方案，降低以往髓芯减压所带来的反复刺入的损伤和X射线“C”形臂长时间透视引起的放射性损伤。同时可以在360°范围任意角度观察选择最佳的减压路径来完成最小范围坏死区域病灶清除，能有效地提高髓芯减压手术成功率。文章采用髓芯减压病灶清除自体骨移植支撑技术治疗Ⅰ、Ⅱ期及股骨头完整的Ⅲ期股骨头坏死患者，其目的在于保留患者股骨头提高患者的生活质量，与髋关节置换术相比较患者更容易接受。

文章应用多层螺旋CT Syngommvvp VE23A工作站，联合Inspace软件和NeuroDSA软件进行影像重组，以及利用Mimics SimuIation计算机软件三维重建能较真实地再现股骨头的形态、坏死区的范围、坏死区域的立体形态，以及坏死区域与正常区域的骨小梁结构，提高病灶定位的准确性。在股骨头坏死保髋手术前，准确了解坏死区域的大小、部位、坏死区域与周围组织的关系，对制定修复方案估计手术预后具有重要的临床意义。该项研究成果的应用，结束了髓芯减压术中依靠经验和在X射线“C”形臂定位下进行的盲穿，避免了因反复穿刺引起的损伤和长时间透视导致的放射性损伤。在Mimics三维视图中模拟手术在髓芯减压的应用可以实现以最小的创伤、最小的减压范围实现快速、精准的清除不规则股骨头坏死灶，对术前髓芯减压的评估、术后髓芯减压塌陷的预测有着重要的临床指导意义，为进一步实现实体手术提供理论基础。

致谢：向参与此项研究工作的医学影像科全体医务人员表示感谢。

作者贡献：刘宏滨为课题设计者，赵汉青、史跃为课题实施者，刘宏滨、赵汉青、史跃为课题评估者，侯利军、王中勋收集资料，刘宏滨成文，史跃审校。股骨头坏死区体积采用盲法评估。

文章来源：《微计算机信息》 网址: http://www.wjsjxx.cn/qikandaodu/2021/0727/522.html